DE3921880A1 - Abgasturbolader - Google Patents
AbgasturboladerInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
- F01D25/183—Sealing means
- F01D25/186—Sealing means for sliding contact bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
- F16J15/008—Sealings comprising at least two sealings in succession with provision to put out of action at least one sealing; One sealing sealing only on standstill; Emergency or servicing sealings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
- F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
- F16J15/3464—Mounting of the seal
- F16J15/348—Pre-assembled seals, e.g. cartridge seals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Abgasturbolader für Motoren kleinerer bis mittlerer Größe haben übli
cherweise ein zentral angeordnetes Lagergehäuse, in dem eine Welle gelagert
ist, auf der beiderseits des Lagergehäuses ein Verdichter- bzw. ein Turbi
nenrad fliegend angeordnet sind. Die beiderseits erforderliche Abdichtung
der Welle zwischen dem ölhaltigen Innenraum des Lagergehäuses und der ver
dichteten Luft auf der Verdichterseite sowie dem Abgas auf der Turbinen
seite erfolgt über Kolbenringe, über die von beiden Seiten bestimmte Gas-
Leckagen in den Innenraum des Lagergehäuses gelangen.
Auf der Verdichterseite kann statt des normalerweise vorhandenen Über
drucks auch Unterdruck entstehen. Dieser Fall tritt insbesondere dann ein,
wenn vor dem Verdichter eine Drosselklappe angeordnet ist, aber auch sonst
bei Beschleunigungsvorgängen. Dabei gelangt über die Kolbenringabdichtung
mit dem in diesem Falle vom Lagergehäuse zur Verdichterseite strömenden
Leckgas Öl in den Verdichterraum.
Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, anstelle der Kolbenringabdichtung
auf der Verdichterseite eine praktisch leckagefreie Gleitringabdichtung
vorzusehen. Ihr Nachteil besteht jedoch in zusätzlicher Reibung, durch die
der mechanische Wirkungsgrad sowie das Beschleunigungsverhalten des Turbo
laders verschlechtert werden. Außerdem unterliegt die Gleitringdichtung
einem schnellen Verschleiß.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Turbolader nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem auch während der zeitweilig
auftretenden kritischen Betriebszustände eine praktisch leckagefreie Ab
dichtung verdichterseitig gewährleistet wird, während im Normalbetrieb der
Wirkungsgrad und das Ansprechverhalten nicht beeinträchtigt und ferner der
Verschleiß minimal gehalten wird.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1
gelöst.
Hierdurch wird bewirkt, daß eine Labyrinthabdichtung normalerweise über
Kolbenringe o.dgl. erfolgt, aber bei negativer Druckdifferenz zwischen dem
Raum hinter dem Verdichterrad und dem Lagergehäuse eine vorgesehene Gleit
ringdichtung, die normalerweise inaktiv ist, die Abdichtung bewirkt. Diese
Gleitringdichtung beeinträchtigt daher den Normalbetrieb nicht und ist so
mit auch nur geringem Verschleiß unterworfen.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschrei
bung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den beigefügten Abbil
dungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Abgasturbolader im Schnitt.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus Fig. 1.
Der dargestellte Abgasturbolader umfaßt ein Lagergehäuse 1, in dem über
einen schwimmenden Lagerkörper 2 eine Welle 3 gelagert ist. Die axiale Fixie
rung der Welle 3 erfolgt über eine Axiallagerscheibe 5, die ihrerseits durch
eine in das Lagergehäuse 1 eingesetzte und über einen Sicherungsring 6 darin
gehaltene Trennwand 7 abgestützt wird.
Das Lagergehäuse 1 ist mit einer von oben kommenden Ölzuführbohrung 8
versehen, die in eine quer dazu verlaufende Verteilerbohrung 9 mündet, von der
zwei schräg verlaufende Bohrungen 10 zu den axial mit Abstand zueinander an
geordneten Lagerstellen des Lagerkörpers 2 führen. Die als Sacklochbohrung
ausgebildete Verteilerbohrung 9 wird durch die Axiallagerscheibe 5 verschlos
sen. Der Lagerkörper 2 besitzt im Bereich der Lagerstellen Schmierbohrungen
11, die mit den Bohrungen 10 in Verbindung stehen, sowie eine mittlere Bohrung
12 zum Abführen von Öl, die in einer Durchtrittsöffnung 13 im Lagergehäuse 1
mündet. Die Durchtrittsöffnung 13 befindet sich in einem hülsenförmigen Ab
schnitt 14 des Lagergehäuses 1, der mit der äußeren Gehäusewandung des Lager
gehäuses 1 einen Innenraum 15 begrenzt, der nach unten in einer Ölabführöff
nung 16 mündet.
Zwischen der Trennwand 7 und der Axiallagerscheibe 5 befindet sich ein
Zwischenraum 17, der dadurch, daß die ringförmige Axiallagerscheibe 5 im un
teren Bereich einen Ausschnitt aufweist, in den Innenraum 15 benachbart zur
Ölabführöffnung 16 mündet. Zwischen der Axiallagerscheibe 5 und der Trennwand
7 ist ein Ölabweisblech 18 eingeklemmt, das das Eindringen von Öl aus dem In
nenraum 15 in den Zwischenraum 17 praktisch verhindert und zu diesem Zweck
durch die Öffnung zwischen Zwischenraum 17 und Innenraum 15 in letzteren hin
einragt.
Das Lagergehäuse 1 ist an einer Seite mit einem Turbinengehäuse 19 ver
bunden, das ein mit Schaufeln versehenes Turbinenrad 20 aufnimmt, das auf der
Welle 3 fliegend gelagert ist. Die Abdichtung gegenüber dem Abgas auf der
Turbinenseite zwischen der Welle 3 und dem Lagergehäuse 1 erfolgt über einen
Kolbenring 21 im Bereich des Absatzes 4.
Das Lagergehäuse 1 ist an der anderen Seite mit einem Verdichtergehäuse
22 verbunden, das ein mit Schaufeln versehenes Verdichterrad 23 aufnimmt, das
auf der Welle 3 fliegend gelagert ist. Hierbei ist eine Distanzhülse 24 vorge
sehen, die sich an einem weiteren Absatz 25 der Welle 3 und an der sich das
Verdichterrad 23 über einen scheibenförmigen Gegenläufer 26 abstützt. Zwischen
der Distanzhülse 24 und der Trennwand 7 ist zur Abdichtung ein Kolbenring 27,
der von einer Nut 28 in der Distanzhülse 24 aufgenommen wird, vorgesehen,
während weiter ein Dichtungsring 29 zwischen der Trennwand 7 und dem Lagerge
häuse 1 angeordnet ist.
Außerdem ist eine Gleitringdichtung 30 zwischen dem Verdichterrad 23 und
der Trennwand 7 vorgesehen. Die Gleitringdichtung 30 ist in eine ringförmige
Ausnehmung 31 der Trennwand 7 benachbart zur Distanzhülse 24 an der dem Ver
dichterrad 23 zugewandten Seite eingesetzt und umfaßt ein zylindrisches Ge
häuseteil 32, mit dem drehstarr, jedoch axialverschieblich ein Gleitring 33
über einen flexiblen Dichtungsbalg 34 verbunden ist. Der Gleitring 33 ist
ferner gegebenenfalls über den Dichtungsbalg 34 mit einer Kolbenplatte 35
verbunden, die an ihrem äußeren Umfang über ein ringförmiges Dichtelement 36
dichtend, jedoch axial verschieblich mit einer sich axial erstreckenden Au
ßenwandung 37 des Gehäuseteils 32 in Eingriff steht. Zwischen der Kolbenplatte
35 und der Trennwand 7 ist ein radial innen durch den flexiblen Dichtungsbalg
34 und radial außen durch das Dichtelement 36 abgedichteter Raum 38 vorhanden,
der mit dem Innenraum 15 des Lagergehäuses 1 über eine oder mehrere Bohrungen
39 und den Zwischenraum 17 verbunden ist, so daß in ihm der gleiche Druck wie
im Lagergehäuse 1 herrscht (etwa Atmosphärendruck).
Herrscht nun zwischen Verdichterrad 23 und der Trennwand 7 Überdruck,
wie es dem normalen Betrieb entspricht, wird durch seine Wirkung die Kolben
platte 35 gegen ihre rückwärtige Anlage am Gehäuseteil 32 gedrückt, so daß der
Gleitring 33 keinen Kontakt mit dem am Verdichterrad 23 befindlichen Gegen
läufer 26 hat und die Gasabdichtung allein über den Kolbenring 27 erfolgt.
Herrscht dagegen Unterdruck zwischen Verdichterrad 23 und Trennwand 7,
wird der Gleitring 33 aufgrund des auf die Kolbenplatte 35 einwirkenden
Drucks, der im Innenraum 15 herrscht, an den Gegenläufer 26 gedrückt, so daß
auch in diesem Betriebszustand eine praktisch leckfreie Gasabdichtung erfolgt.
Zwischen der Kolbenplatte 35 und dem Gehäuseteil 32 können Federn 40
vorgesehen sein, die die Kolbenplatte 35 in eine Stellung vorspannen, in der
sie rückwärtig am Gehäuseteil 32 anliegt, wenn der Turbolader außer Betrieb
ist.
Claims (7)
1. Abgasturbolader mit einem zentral angeordneten Lagergehäuse (1) für
eine Welle (3), auf der beiderseits des Lagergehäuses (1) ein Verdichter-
und ein Turbinenrad (23, 20) fliegend angeordnet sind, wobei die Welle (3)
zwischen dem ölhaltigen Innenraum (15) des Lagergehäuses (1) und der ver
dichteten Luft auf der Verdichterseite durch wenigstens einen Kolbenring
(27) o.dgl. abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
dem Verdichterrad (23) und dem Innenraum (15) des Lagergehäuses (1) eine
zusätzliche Gleitringdichtung (30) vorgesehen ist, deren axial verschieb
barer Gleitring (33) nur unter Einwirkung einer negativen Druckdifferenz
zwischen dem Raum zwischen Verdichterrad (23) und Lagergehäuse (1) und dem
Innenraum (15) des Lagergehäuses (1) wirksam ist.
2. Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gleitringrichtung (30) eine von der Druckdifferenz beaufschlagte, axial
bewegliche Kolbenplatte (35) umfaßt, die mit dem Gleitring (33) verbunden
ist.
3. Abgasturbolader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kolbenplatte (35) radial abgedichtet in einem Gehäuseteil (32) axial ge
führt angeordnet ist, wobei der Raum (38) zwischen Gehäuseteil (32) und
Kolbenplatte (35) mit dem Innenraum (15) des Lagergehäuses (1) in Verbin
dung steht.
4. Abgasturbolader nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenplatte (35) in eine Stellung, in der der Gleitring (33) nicht
dichtet, federvorgespannt ist.
5. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gleitring (33) mit einem Gegenläufer (26) des Verdich
terrads (23) in dichtenden Eingriff bringbar ist.
6. Abgasturbolader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich
der Gegenläufer (26) an einer auf der Welle (3) befindlichen Distanzhülse
(24) abstützt, die den Kolbenring (27) trägt.
7. Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Gleitringdichtung (30) von einer den Innenraum (15) des
Lagergehäuses (1) verdichterseitig verschließenden Trennwand (7) aufgenom
men wird, die mit wenigstens einer Bohrung (39) zur Verbindung mit dem In
nenraum (15) versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893921880 DE3921880A1 (de) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Abgasturbolader |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893921880 DE3921880A1 (de) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Abgasturbolader |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3921880A1 true DE3921880A1 (de) | 1991-01-17 |
Family
ID=6384222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893921880 Withdrawn DE3921880A1 (de) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | Abgasturbolader |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3921880A1 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2202386A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-06-30 | ABB Turbo Systems AG | Abgasturbolader |
US7997802B2 (en) | 2003-05-13 | 2011-08-16 | Carl Freudenberg Kg | Axial plain bearing assembly |
EP1479929B1 (de) * | 2003-05-13 | 2012-06-06 | Carl Freudenberg KG | Axialgleitlageranordnung |
GB2551982A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-10 | Valeo Air Man Uk Limited | Electric supercharger with a seal |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3501245A (en) * | 1968-03-04 | 1970-03-17 | Avco Corp | Seal assemblies |
DE2146026A1 (de) * | 1970-12-29 | 1972-07-13 | Gen Electric | Dynamische Wellendichtung mit Spaltring und Kräftegleichgewicht |
DE2252409A1 (de) * | 1971-11-24 | 1973-06-07 | Ramsey Corp | Dichtung |
DE2653504A1 (de) * | 1975-11-25 | 1977-05-26 | Holset Engineering Co | Anordnung zur verringerung des oelverlusts einer ein drehlager aufweisenden baueinheit |
DE3021349A1 (de) * | 1979-07-10 | 1981-01-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Oeldichtungsanordnung fuer die welle eines turboladers |
DE3321598A1 (de) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Cryomec AG, 4123 Allschwil | Doppelte gleitringdichtung |
-
1989
- 1989-07-04 DE DE19893921880 patent/DE3921880A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3501245A (en) * | 1968-03-04 | 1970-03-17 | Avco Corp | Seal assemblies |
DE2146026A1 (de) * | 1970-12-29 | 1972-07-13 | Gen Electric | Dynamische Wellendichtung mit Spaltring und Kräftegleichgewicht |
DE2252409A1 (de) * | 1971-11-24 | 1973-06-07 | Ramsey Corp | Dichtung |
DE2653504A1 (de) * | 1975-11-25 | 1977-05-26 | Holset Engineering Co | Anordnung zur verringerung des oelverlusts einer ein drehlager aufweisenden baueinheit |
DE3021349A1 (de) * | 1979-07-10 | 1981-01-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind | Oeldichtungsanordnung fuer die welle eines turboladers |
DE3321598A1 (de) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | Cryomec AG, 4123 Allschwil | Doppelte gleitringdichtung |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7997802B2 (en) | 2003-05-13 | 2011-08-16 | Carl Freudenberg Kg | Axial plain bearing assembly |
EP1479929B1 (de) * | 2003-05-13 | 2012-06-06 | Carl Freudenberg KG | Axialgleitlageranordnung |
EP2202386A1 (de) * | 2008-12-23 | 2010-06-30 | ABB Turbo Systems AG | Abgasturbolader |
WO2010072635A1 (de) | 2008-12-23 | 2010-07-01 | Abb Turbo Systems Ag | Abgasturbolader |
GB2551982A (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-10 | Valeo Air Man Uk Limited | Electric supercharger with a seal |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |